1 差壓變送器監控系統概述

差壓變送器監控系統是指以建立的供熱系統為基礎，結合供熱管理需求，利用計算機對供熱系統進(jìn)行監控管理的系統，具有操作方便、測量精準度高、遠程調控等諸多優(yōu)點(diǎn)。集中供熱中運行差壓變送器監控系統，將數量眾多且分散的熱力站連接起來(lái)，全天侯24小時(shí)在線(xiàn)，數據實(shí)時(shí)同步，有效解決差壓變送器運行中的失調狀況，有效保障集中供熱的穩定運行。監控中心，光纖或無(wú)線(xiàn)數據通信網(wǎng)絡(luò )，熱力站，這三部分構成了差壓變送器監控系統。

 

1.1 差壓變送器監控中心

監控中心是差壓變送器監控系統的核心所在，用于集中供熱管理與控制，為操作員與管理人員提供供差壓變送器絡(luò )與各子站實(shí)時(shí)監測及控制功能。監控中心硬件配置應有多臺服務(wù)器、工業(yè)級路業(yè)器、防火墻、計算機、大屏幕等。監控中心軟件系統應采用穩定性好、可靠性高的工業(yè)級軟件，具有良好的兼容性和擴展性，主要軟件有SCADA、全網(wǎng)平衡系統、能源管理系統和供熱收費系統等。SCADA包括數據庫管理、趨勢顯示、報表、圖形顯示和報警功能。數據庫采集并存儲過(guò)程數據；趨勢與報表提供管理分析功能；圖形系統提供豐富的畫(huà)面用于實(shí)時(shí)監測及遠程控制；報警功能便于操作員迅速發(fā)現故障或事故。不同工況的熱力調度策略實(shí)施，水力平衡及安全策略的實(shí)施及監視，都要通過(guò)SCADA來(lái)完成。全網(wǎng)平衡系統根據換熱站內二次網(wǎng)回水溫度平衡或其他平衡來(lái)對站內的電動(dòng)閥進(jìn)行開(kāi)度控制調節流量，同時(shí)控制循環(huán)泵赫茲數調節轉速，從而消除供熱不均衡達到對遠端用戶(hù)與近端用戶(hù)均衡供熱的目的。能源管理系統對水耗、電耗、熱耗等數據進(jìn)行采集處理,分析供熱能耗情況,協(xié)助供熱企業(yè)合理計劃，合理利用資源。

 

1.2 數據通信網(wǎng)絡(luò )

數據通信網(wǎng)絡(luò )連接著(zhù)監控中心與各熱力站，主要負責數據的傳輸，通常利用光纖網(wǎng)絡(luò )或無(wú)線(xiàn)4G網(wǎng)絡(luò )來(lái)實(shí)現數據實(shí)時(shí)連續傳輸。數據通信采用數據專(zhuān)線(xiàn)能夠有效預防來(lái)自外界的網(wǎng)絡(luò )攻擊，保障差壓變送器監控系統的安全運行。各熱力站通過(guò)光纖數據專(zhuān)線(xiàn)與監控中心相連，不具備架設光纖的熱力站可以采用無(wú)線(xiàn)4G網(wǎng)絡(luò )。監控中心互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)線(xiàn)的構成方式為Inter⁃net公網(wǎng)，換熱站數據專(zhuān)線(xiàn)傳輸到監控中心機房不占用互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)線(xiàn)且內外網(wǎng)為物理隔離的兩個(gè)網(wǎng)段。

 

1.3 熱力站

站內主要自控設備：

（1）PLC控制柜。PLC控制柜內含多通道模擬量輸入輸出模塊、多通道數字量輸入輸出模塊、CPU模塊、觸摸屏及24V電源模塊等，支持以太網(wǎng)接口、標準485接口。

（2）差壓變送器和壓力變送器。二線(xiàn)制儀表，供電：直流24V，輸出：4-20ma。

（3）電動(dòng)調節閥。電動(dòng)調節閥受標準控制信號控制，能夠精que地調節到所需要開(kāi)度，不受系統壓力波動(dòng)影響，穩定地調節系統。

（4）變頻器。變頻器是應用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機的電力控制設備。通過(guò)變頻器控制循環(huán)泵、補水泵轉速，達到節能的目的。

（5）超聲波流量計/熱量表。安裝于不同分區的一次側回水位置，可以直觀(guān)地看到該區的流量變化或熱耗。站內PLC控制柜采集溫度、壓力、液位、流量、泵運行頻率、閥開(kāi)度等數據上傳至監控中心，并能隨時(shí)接收監控中心發(fā)出的指令，實(shí)現遠程啟停循環(huán)泵、調節循環(huán)泵頻率、調節電動(dòng)閥開(kāi)度等操作，從而實(shí)現所有熱力站的無(wú)人值守。

 

2 實(shí)際應用

某分公司自成立之初便逐步建立起完善的差壓變送器監控系統，所管理的熱力站已經(jīng)全部實(shí)現了無(wú)人值守。分公司中控室通過(guò)移動(dòng)光纖數據專(zhuān)線(xiàn)與所管轄各站相連接，少數無(wú)法架設光纖的熱力站則通過(guò)建立無(wú)線(xiàn)4G通訊進(jìn)行數據交換。換熱站內自控設備種類(lèi)齊全，一二次網(wǎng)供回水溫變和壓變、二次網(wǎng)回水分支溫變、一次網(wǎng)回水流量計或熱量計、電磁閥、PLC柜等等，遠程調節電動(dòng)閥開(kāi)度、遠程調節循環(huán)泵頻率、自動(dòng)補水及自動(dòng)一補二等操作皆可以實(shí)現。中控室軟硬件齊全，多臺電腦內分別裝有SCADA、全網(wǎng)平衡系統、地理信息系統、視頻監控系統等多種專(zhuān)業(yè)軟件，調度值班人員可以通過(guò)查看管網(wǎng)溫度、壓力、流量、液位等數據，判斷管網(wǎng)運行狀況，依照管網(wǎng)調度總體策略，下達指令，采取不同工況條件下的熱力站調度及調峰操作。在供熱運行期，操作員會(huì )參考室外溫度，通過(guò)全網(wǎng)平衡軟件設置二網(wǎng)回水溫度平衡，給定某一溫度作為標準，且根據某些站的實(shí)際情況增減權重，統一批量對多熱力站下達調節閥開(kāi)度指令，調節流量，控制溫度。

 

3 差壓變送器監控系統的意義

近些年來(lái)，差壓變送器監控系統在城市集中供熱中逐漸扮演起了重要的角色。差壓變送器監控系統在集中供熱中的應用，shou先為差壓變送器的優(yōu)化運行提供了數據分析平臺，為差壓變送器系統的調度提供了科學(xué)依據，優(yōu)化了系統運行模式，在確保供熱效果的前提下降低了電損耗及熱損耗，提高了能源利用效率，起到了顯著(zhù)的節能效果；其次是提高了設備間的自動(dòng)化保護程度，確保了供熱管網(wǎng)及各熱力站系統的安全穩定運行；三是將所有換熱站統一起來(lái)實(shí)施遠程集中監控，實(shí)現了各換熱站的無(wú)人值守，顯著(zhù)提高了勞動(dòng)效率和自動(dòng)化管理水準。

 

4 一些不足

（1）有的換熱站受周?chē)�環(huán)境制約，在運行過(guò)程中，站內空氣濕度大，或者配電室散熱差溫度持續較高，易造成PLC控制柜內一些模塊的損壞，影響到監控中心的正常監控。

（2）施工、惡劣天氣、自然災害等因素可能造成光纖專(zhuān)線(xiàn)的中斷，導致監控中心與熱力站通訊中斷。

（3）數據通訊費用，電動(dòng)閥等儀器儀表夠買(mǎi)、安裝及后期維修更換費用，多種專(zhuān)業(yè)軟件開(kāi)發(fā)制作費用等，是筆數額不小的支出。

 

5 結語(yǔ)

綜上所述，隨著(zhù)集中供熱事業(yè)的快速發(fā)展，在供熱管理中運行差壓變送器監控系統，可以明顯提高供熱系統工作的安全性及可靠性，提高資源利用率，改善供熱效果，節能降耗，有助于供熱企業(yè)增加經(jīng)濟效益，有助于促進(jìn)我國供熱事業(yè)的可持續發(fā)展！